Question

1. Высота лопасти ветряной мельницы 9 м,объем лопасти, который толкает воздух плотностью 1,3 кг/м3 равен 21м3. Найдите мощность ветряной мельницы за 30 секунд работы. 2. На стройке кран поднимает блок массой 200кг на высоту 50м. Вычислите КПД крана, если он действует на канат с силой 125кН. 3. Площадь отколовшийся льдины от Антарктиды 12 м2, а толщина 450 см. Погрузится ли она целиком в воду если на нее встанут 5 человек весом по 800 Н?

Answer 1

Ответ:

1

Дано

h=9м

v=21м3

p=1,3 кг/м3

t=30с

g=9,8H/кг

НАЙТИ:

N=?

Решение:

N=pghv

N=1,3•9,8•9•21=81,98т

ОТВЕТ: 81,98т

2.

Дано СИ

m=200кг

h=50м

g=9,8H/кг

F=125кН =========125000Н

НАЙТИ:

КПД=?

Решение:

КПД=Ап/Аз•100%

Ап=mgh

Аз=FS

S=h

Ап=200•9,8•50=98000=10000ДЖ-округлил

Аз=125000•50=6250000ДЖ

КПД=10000ДЖ/ 6250000ДЖ •100%=1,6%

ОТВЕТ: 1,6%

Объяснение:

Answer 2

1. Для расчета мощности ветряной мельницы используем формулу:

   Мощность = 0.5 * плотность воздуха * объем * скорость^3

   Первым шагом найдем скорость ветра, которая равна объему лопасти, разделенному на площадь лопасти:

   Скорость = объем / площадь = 21 м^3 / 9 м^2 = 2.33 м/с

   Теперь подставим найденные значения в формулу для расчета мощности:

   Мощность = 0.5 * 1.3 кг/м^3 * 21 м^3 * (2.33 м/с)^3 ≈ 81.65 Вт

   Работая 30 секунд, мельница сгенерирует энергию:

   Энергия = Мощность * Время = 81.65 Вт * 30 с ≈ 2449.5 Дж (джоулей).

2. КПД (КПЭ) крана вычисляется как отношение полезной работы к затраченной энергии:

   КПД = (Полезная работа / Затраченная энергия) * 100%

   Полезная работа выполняемая краном: Полезная работа = сила * путь = 125 кН * 50 м = 6250 кН·м = 6250 кДж

   Затраченная энергия: Затраченная энергия = работа силы тяжести = масса * ускорение свободного падения * путь = 200 кг * 9.81 м/с^2 * 50 м = 98100 кДж

   Теперь подставим значения в формулу КПД:

   КПД = (6250 кДж / 98100 кДж) * 100% ≈ 6.36%

3. Для того чтобы определить, погрузится ли льдина целиком в воду, сравним ее объем с объемом воды, которое вытеснит:

   Объем льдины = площадь * толщина = 12 м^2 * 450 см = 0.12 м^2 * 4.5 м = 0.54 м^3

   Объем воды, вытесненной льдиной, равен объему льдины:

   Объем воды = 0.54 м^3

   Таким образом, льдина сможет погрузиться целиком в воду, так как объем воды, вытесненной ею, равен ее собственному объему.